Un trio di ricercatori della Emory University ha trovato un modo per accelerare l'elaborazione parallela in un computer del DNA. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nature Nanotechnology, Selma Piranej, Alisina Bazrafshan e Khalid Salaita descrivono come hanno applicato il DNA come rivestimento su perle di vetro e hanno utilizzato i risultati come un tipo di computer del DNA.

Un computer a DNA è un tipo di computer molecolare che fa il suo lavoro biochimicamente piuttosto che elettronicamente, come nel caso dei computer tradizionali. I computer a DNA utilizzano enzimi che reagiscono in determinati modi con i filamenti di DNA, il che porta a reazioni a catena. La ricerca che prevede l'uso di computer a DNA, come i computer quantistici, ha ruotato attorno allo sviluppo di macchine che calcolano in modi non possibili sui sistemi tradizionali.

In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno adottato un nuovo approccio per creare un computer a DNA, applicando il DNA come rivestimento a perle di vetro estremamente piccole. In pratica, le perle di vetro rotolano sulla superficie di una base d'oro o restano ferme, a seconda di come il rivestimento del DNA interagisce con le molecole che sono state attaccate alla superficie del chip. Nel loro scenario, un "1" è rappresentato da un tiro, mentre uno "0" è rappresentato da una perlina immobile. Per leggere i dati, i ricercatori hanno creato un'app per smartphone che analizza le immagini della fotocamera. I ricercatori affermano che il loro computer del DNA può fornire risultati in soli 15 minuti.

Affinché i computer funzionino come desiderato, i ricercatori hanno incluso molecole di DNA guida nel rivestimento. I fili sono stati progettati per consentire la corrispondenza delle molecole di RNA sulla superficie del chip, impedendo a una determinata perla di rotolare. Ma quando la ribonucleasi H viene aggiunta al chip, le interazioni con i filamenti di DNA consentono il rotolamento a causa della rottura del complesso DNA-RNA. I ricercatori notano che il loro semplice computer era in grado di eseguire le operazioni booleane AND, OR, NOT e YES.

I ricercatori hanno quindi aggiunto quello che descrivono come un complesso di serrature per controllare l'elaborazione. Notano che a causa della possibilità di utilizzare perline con forme e dimensioni diverse, il loro computer del DNA potrebbe plausibilmente produrre migliaia di letture in parallelo. Suggeriscono che un'applicazione sarebbe quella di rilevare i virus nei campioni di saliva umana. + Esplora ulteriormente

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